[碩士]PC斜拉橋斜拉索面積、索力及預(yù)應(yīng)力筋優(yōu)化

內(nèi)容簡介

　　[碩士]PC斜拉橋斜拉索面積、索力及預(yù)應(yīng)力筋優(yōu)化　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　 PC斜拉橋設(shè)計(jì)過程中，各斜拉索面積的選取、索力的調(diào)整及主梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力的用量之間存在著是相互影響、相互禍合的關(guān)系，決定著全橋的內(nèi)力狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性能。大跨斜拉橋設(shè)計(jì)時(shí)往往需要經(jīng)過反復(fù)調(diào)整與計(jì)算才能獲得較滿意的方案，計(jì)算工作量大、過程繁冗、設(shè)計(jì)結(jié)果受設(shè)計(jì)人員水平制約，是PC斜拉橋設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)之一。　　關(guān)于確定PC斜拉橋合理成橋狀態(tài)，國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了大量研究并取得了滿意的成果，但是，將斜拉索面積作為變量納入整個(gè)優(yōu)化的范疇，在國內(nèi)外尚無先例?！　? 本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，主要完成了以下工作:　　 1.綜述了PC斜拉橋的發(fā)展概況，總結(jié)并比較了各類確定斜拉橋合理成橋狀態(tài)的方法的特點(diǎn);　　 2.提出并建立了綜合考慮索用量、索力和預(yù)應(yīng)力的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，兼顧了斜拉橋的合理成橋狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性;　　 3.詳述了本文采用的優(yōu)化算法一廣義簡約梯度法理論，對原程序GRG-C進(jìn)行了改編和擴(kuò)充并進(jìn)行了算例考核，驗(yàn)證了程序的正確性與有效性;　　 4.采用影響矩陣方法代替優(yōu)化過程的結(jié)構(gòu)重分析，大大縮短了計(jì)算時(shí)間，提高了程序執(zhí)行效率;　　 5.基于本文優(yōu)化模型編制了FORTRAN程序并對一座典型大跨PC斜拉橋進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算及應(yīng)力檢算，結(jié)果表明優(yōu)化后的梁、塔、索受力更合理，預(yù)應(yīng)力筋及拉索用量總造價(jià)更低。說明本文方法的有效性。

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